L'aluminium est l'un des métaux les plus utilisés, savez-vous comment l'aluminium est extrait et produit ?
La bauxite est une roche composée d'oxydes d'aluminium et d'autres minéraux et constitue la principale source mondiale d'aluminium. Après extraction, la bauxite est raffinée en alumine, qui est ensuite transformée en aluminium. L'aluminium passe généralement par trois étapes, du minerai au métal :
La première étape : l’exploitation de la bauxite
La bauxite est généralement extraite dans des mines à ciel ouvert, et seuls trois pays – l'Australie, la Chine et la Guinée – représentent 72 % de la production mondiale de bauxite.
L'Australie est de loin le plus grand producteur de bauxite et abrite la mine Wippa, la plus grande entreprise minière de bauxite au monde.
La Guinée est le troisième producteur de bauxite, avec plus de 7 milliards de tonnes de réserves de bauxite, plus que tout autre pays. En outre, la Guinée est le plus grand exportateur mondial de bauxite, avec 76 % de ses exportations de bauxite destinées à la Chine.
Une fois extraite, la bauxite est envoyée vers les raffineries du monde entier pour produire de l’alumine, qui marque la deuxième étape du processus de production.
La deuxième étape : la production d'alumine
Dans les années 1890, le chimiste autrichien Karl Joseph Bayer a inventé une méthode révolutionnaire pour extraire l'alumine de la bauxite. Aujourd'hui, plus de 100 ans plus tard, environ 90 % des raffineries d'alumine utilisent encore le procédé Bayer pour raffiner la bauxite.
Le processus Bayer comporte quatre étapes clés : 1) le raffinage, 2) le criblage, 3) le dépôt et 4) la torréfaction.
La Chine est le deuxième producteur mondial et le plus grand importateur de bauxite et fournit plus de la moitié de l'alumine mondiale.
Plusieurs grands producteurs de bauxite, dont l'Australie, le Brésil et l'Inde, sont les plus grands producteurs d'alumine, même si aucun d'entre eux n'égale celui de la Chine.
L'alumine est utilisée dans plusieurs industries, notamment la production de plastiques, de cosmétiques et de produits chimiques. Bien entendu, une grande partie est expédiée vers les fonderies pour produire de l’aluminium.
La troisième étape : la production d'aluminium
L'alumine est convertie en aluminium par réduction électrolytique. En plus de l'alumine elle-même, un autre minéral appelé cryolite est la clé du processus, ainsi qu'une grande partie de l'électricité.
Dans les fonderies d’aluminium, des centaines de cellules électrolytiques sont remplies de cryolite fondue. De l'alumine est versée dans ces cellules et un fort courant électrique rompt la liaison chimique entre les atomes d'aluminium et d'oxygène. Le résultat de l'électrolyse est que le liquide d'aluminium pur se dépose au fond de l'électrolyseur, puis est purifié et coulé sous différentes formes et tailles.
La Chine domine la production mondiale d’aluminium et en est le plus gros consommateur. L'Inde voisine, avec seulement un dixième de la production chinoise, arrive en deuxième position.
Comme c'est le cas pour la production d'alumine, certains pays producteurs de bauxite et d'alumine produisent également de l'aluminium, comme l'Inde, l'Australie et la Russie.
Environ un quart de l’aluminium produit chaque année est utilisé dans l’industrie de la construction. Un autre 23 % est utilisé dans les châssis de voitures, les câbles, les roues et d'autres éléments de l'industrie des transports. Le papier d’aluminium, les canettes et les emballages constituent également une autre utilisation finale importante, représentant 17 % de la consommation.
La large application de l’aluminium en fait l’un des marchés de métaux les plus précieux. En 2021, la taille du marché mondial de l'aluminium était d'environ 245,7 milliards de dollars et devrait presque doubler pour atteindre 498,5 milliards de dollars d'ici 2030 à mesure que la consommation augmente.